CDN（Content Delivery Network，内容分发网络）是一种通过分布式节点网络，将内容更高效地传递给用户的技术。其核心目标是降低延迟、提高访问速度、减轻源服务器压力，尤其适用于静态资源（如图片、视频、JS/CSS 文件）和部分动态内容的分发。
要理解其工作原理，首先需要明确 CDN 的关键组成部分：
- 源服务器：存储原始内容的服务器（如网站的主服务器）。
- CDN 节点（边缘节点 / 缓存服务器）：分布在全球各地的服务器集群，负责缓存内容并直接向用户提供服务。
- DNS 解析系统：CDN 特有的智能 DNS，用于将用户请求导向最优节点。
- 中心控制系统：管理节点集群，负责内容同步、健康检测、负载均衡等。
用户通过浏览器访问某个 URL（如https://example.com/image.jpg），首先会向本地 DNS 服务器发起域名解析请求。
本地 DNS 服务器会将请求转发至 CDN 的专用 DNS 服务器（而非源服务器的 DNS）。
CDN DNS 根据用户的 IP 地址，判断其地理位置（如省份、城市），并结合节点负载、网络状况等因素，选择距离用户最近、性能最优的边缘节点。
最终，CDN DNS 向用户返回该边缘节点的 IP 地址。
举例：北京用户访问上海某网站，CDN 可能会将请求导向北京的边缘节点，而非上海的源服务器。
用户浏览器根据解析到的 IP，向选定的边缘节点发起内容请求（如获取图片）。
若缓存命中：边缘节点直接将缓存的内容返回给用户，整个过程无需访问源服务器，速度极快（通常毫秒级）。
若缓存未命中：边缘节点会向源服务器发起请求，获取内容后，先将其缓存到本地（根据预设的缓存规则，如 TTL 时间），再返回给用户。
缓存规则：通常静态资源（图片、视频）缓存时间较长，动态内容（如实时数据）可能不缓存或缓存时间极短。
- 当源服务器的内容更新时（如图片替换），CDN 会通过主动推送（源服务器通知节点更新）或被动更新（节点缓存过期后重新拉取）的方式，确保边缘节点的内容与源服务器一致。
- 中心控制系统会定期检测节点健康状态，若某节点故障，会通过 DNS 将请求导向其他正常节点。
无论内容来自缓存还是源服务器，最终都由边缘节点直接传递给用户，避免了跨长距离网络传输的延迟。
缓存机制：
- TTL（Time To Live）：内容在节点中的缓存有效期，过期后会重新从源服务器拉取。
- 缓存策略：基于 URL、文件类型、用户设备等维度定制缓存规则，提高命中率。
负载均衡：
- 避免单个节点因请求过多而过载，通过动态分配流量，确保各节点负载均衡。
DDoS 防护：
- 边缘节点可过滤大量恶意请求（如流量攻击），减少对源服务器的冲击。
- 速度更快：用户从近节点获取内容，减少跨地区 / 跨运营商的网络延迟。
- 稳定性更高：节点冗余机制避免单点故障，即使某节点宕机，请求会自动切换到其他节点。
- 降低源服务器压力：大部分请求由边缘节点处理，源服务器只需处理少量缓存未命中的请求。
- 节省带宽成本：长距离传输的流量被节点分流，降低源服务器的带宽消耗。
例如，我们在观看视频网站时，视频内容通常存储在就近的 CDN 节点，因此即使同时有千万用户观看，也能保持流畅，这正是 CDN 的核心作用。
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